TL494 PWM Controller: Panduan Lengkap untuk Insinyur dan Desainer

Apakah Anda insinyur atau desainer yang mencari cara terbaik untuk mengontrol amplitudo sinyal digital? Atau proyek Anda melibatkan pengontrolan perangkat yang membutuhkan listrik dan Anda tidak terlalu menguasai topik ini? Nah, pencarian Anda telah berakhir karena kami memiliki jawabannya. TL494 PWM controller adalah apa yang Anda butuhkan. Selain itu, TL494 menawarkan semua fitur yang diperlukan untuk membantu Anda merancang sirkuit kontrol PWM.

Jadi, dalam artikel ini, kami akan memberikan informasi rinci tentang apa itu TL494, fitur-fitur, aplikasi, konfigurasi, dan lain-lain.

Siap? Mari kita mulai.

Apa itu IC TL494?

Kontroler PWM 8 Pin

TL494 adalah sirkuit terintegrasi kontrol PWM yang dapat Anda gunakan untuk perangkat dengan sirkuit elektronika daya. Dilengkapi dengan dua error amplifier on-chip bersama dengan osilator untuk menyesuaikan frekuensi, sirkuit kontrol output dengan umpan balik, dan output flip-flop dengan kontrol steering pulsa.

Error amplifier bertanggung jawab untuk mensetir tegangan antara -0.3 hingga VCC -2V dalam konfigurasi tegangan standar. Komparator juga memberikan kisaran hampir 5% dengan mengontrol dead-time menggunakan offset tetap.

Selain itu, osilator eksternal menyediakan sinyal referensi frekuensi untuk sirkuit terintegrasi PWM, sementara Internal Regulator menyediakan Referensi Sumber daya 5 V yang stabil. Namun, Anda selalu dapat melewati osilator on-chip dengan menambahkan RT ke pin output referensi.

Menariknya, TL494 adalah sirkuit kontrol daya PWM lengkap yang dapat digunakan untuk operasi single-end. TL494 juga berguna untuk konfigurasi push & pull.

Tapi belum selesai.

PWM Microchip

Sirkuit kontrol listrik PWM ini dilengkapi dengan semua fungsi yang Anda butuhkan untuk merancang sirkuit sumber daya. Periksa diagram di bawah ini:

IC PWM Variabel dengan Frekansi Tetap

Diagram di atas dapat mengubah lebar pulsa dengan membandingkan gelombang gergaji dari dua osilator internal terpisah. Kapasitor timing menjaga osilator internal pada salah satu sinyal kontrol. Jadi, output menjadi tinggi saat sinyal kontrol turun lebih rendah dari tegangan gelombang gergaji.

Spesifikasi TL494

• Tegangan supply (Vcc) hingga 41 volt
• Arus output maksimum untuk kedua PWM adalah 250mA
• Tegangan output pada pin kolektor adalah 41 volt
• Rentang suhu -65 hingga 150 derajat

Fitur TL494

• Memiliki saluran kontrol PWM bawaan
• Arus sink atau source 200mA
• Memiliki operasi output dual yang dapat dipilih, termasuk Single-ended dan push-pull
• TL494 memiliki fitur kontrol deadtime variabel
• Anda dapat dengan mudah menyinkronkan TL494 dengan sirkuit lain
• Memiliki dua output PWM
• Dilengkapi dengan osilator frekuensi tetap

Pinout & Konfigurasi Pin TL494

Berikut adalah tabel dengan detail pinout dan konfigurasi pin TL494:

Struktur Internal TL494 yang berisi semua komponen

Sekarang, mari kita lihat lebih dekat berbagai komponen yang membentuk struktur internal TL494.

1. Sumber Referensi 5V

Sumber referensi TL494 sudah ada bawaan. Selain itu, bekerja berdasarkan prinsip bandgap, dan TL494 memiliki tegangan output 5 V yang stabil. Tapi ada syarat. Tegangan VCC harus di atas 7V dan error dalam 100mV. Sumber referensi menggunakan pin ke-14 REF sebagai pin outputnya sesuai tabel konfigurasi pin.

2. Operational Amplifier

Operational Amplifier DIP-8

Ada dua operational amplifier yang terpasang pada TL494. Kedua amplifier mendapatkan daya dari satu supply tunggal. Operational amplifier memiliki fungsi transfer ft(ni, inv)= A(ni-inv). Namun, fungsi transfer ini tidak melebihi output swing.

Setiap operational amplifier memiliki terminal output yang dapat Anda hubungkan ke dioda. Plus, dioda berfungsi sebagai jembatan antara op-amps dan sirkuit berikutnya. Jadi, dioda, saat terhubung ke pin COMP, memastikan op-amp dengan output lebih tinggi memasuki sirkuit berikutnya.

3. Sawtooth Oscillator

Mungkin, salah satu poin jual terbaik TL494 adalah osilator gelombang gergaji bawaan. Osilator gergaji menghasilkan gelombang gergaji 0.3 – 3V. Juga, Anda dapat menyesuaikan frekansi osilasi dengan menggunakan resistor eksternal (Rt) dan kapasitor (Ct). Jadi, frekansi osilasi default adalah f = 1/Rt*Ct.

Di mana satuan Ct dan Rt adalah farad dan ohm, masing-masing.

Osilator Elektronik

4. Pulse Trigger

Tugas utama flip-flop pulsa adalah menyala di tepi turun output komparator satu dan gelombang gergaji.

Akibatnya, salah satu switch output akan menyala. Lalu, itu padam ketika output komparator turun ke nol.

5. Comparator

Comparator adalah sirkuit berikutnya yang dibahas sebelumnya. Di sini, sinyal output operational amplifier (pin COMP) dipindahkan ke terminal input positif komparator.

Dan di dalam chip, komparator membandingkan gelombang gergaji yang datang dari terminal input negatif ke pin COMP. Artinya, jika gelombang gergaji lebih tinggi, komparator output nol. Jika tidak, output satu.

6. Quiet Time Comparator

Pin kontrol dead-time 4 adalah yang menetapkan waktu zona mati. Dengan kata lain, ia menggunakan komparator dead-time untuk membatasi siklus kerja maksimum dengan mengganggu pulsa. Dengan cara itu, Anda dapat menetapkan batas atas semua siklus kerja menjadi 45%. Namun, jika level pin DTC adalah nol, batas atas siklus kerja akan sekitar 42%.

7. Error Amplifiers

Anda dapat bias dua error amplifier dengan supply rail IC. Akibatnya, error amplifier akan mendapatkan gain tinggi, memungkinkan rentang input common-mode -0.3 v hingga 2 v kurang dari V1.

Konfigurasi error amplifier cenderung beroperasi seperti amplifier supply tunggal. Jadi, semua output hanya memiliki kemampuan active-high. Oleh karena itu, amplifier dapat diaktifkan secara individu untuk memenuhi kebutuhan PWM dan memberikan arus konstan.

8. Output-Control Input

Anda dapat mengonfigurasi pin output IC untuk bekerja dalam mode single-ended atau mode push-pull. Untuk mode single-ended, kedua hasil osilasi bersama secara paralel. Mode push-pull, di sisi lain, menghasilkan output osilasi bergantian.

Pin out-control memiliki kontrol langsung terhadap output IC. Plus, ini tidak mempengaruhi tahap steering pulsa flip-flop atau tahap osilator internal.

9. Output Transistors

Output transistor terdiri dari terminal kolektor dan emitter tidak terkomitmen. Kedua terminal ini dapat menampung (sink) atau memberikan (source) hingga 200 mA arus.

Saat Anda mengonfigurasi titik saturasi transistor dalam mode common-emitter, itu menjadi kurang dari 1.3 v. Plus, itu juga kurang dari 2.5 v saat dikonfigurasi dengan cara common-collector.

Transistor output bertindak sebagai radiator pada papan sirkuit

Bagaimana Cara Kerja TL494

IC TL494 memiliki desain yang melebihi kontrol sumber daya switching dengan sirkuit dasar. Ia juga mengatasi beberapa masalah dan mengurangi kebutuhan akan tahap sirkuit tambahan.

Jadi, Anda dapat mencapai modulasi saat osilator membandingkan gelombang gergaji yang dihasilkannya dengan kedua kumpulan sinyal kontrol.

Juga, tahap output aktif saat tegangan gergaji lebih tinggi dari tegangan sinyal kontrol.

Oleh karena itu, saat sinyal kontrol meningkat, itu mengurangi durasi input gergaji—yang mengurangi panjang pulsa output.

Selanjutnya, flip-flop steering pulsa mentransfer pulsa yang dimodulasi ke kedua output transistor.

Contoh Aplikasi TL494

Seperti yang kita sebutkan sebelumnya, TL494 adalah sirkuit kontrol PWM. Oleh karena itu, sebagian besar aplikasinya adalah sirkuit berbasis PWM. Berikut beberapa contoh:

Charger Surya TL494

Anda dapat dengan mudah mengonfigurasi desain ini dengan membangun buck sumber daya switching 5v/10A. Untuk konfigurasi ini, Anda dapat mendapatkan output dalam mode paralel. Sementara Anda melakukannya, hubungkan pin output-control 13 ke ground.

Aplikasi ini juga menggunakan dua error amp secara efisien (satu mengontrol umpan balik tegangan dan mempertahankan output konstan sementara yang lain mengontrol arus maksimum).

Sirkuit Inverter Klasik TL494

Dalam aplikasi ini, Anda dapat mengonfigurasi output untuk bekerja dalam mode push-pull. Oleh karena itu, akan membantu menghubungkan pin output control dengan referensi +5 V ke pin 14. Konfigurasi pin lainnya sama seperti datasheet pinout di atas.

Kata Akhir

Secara keseluruhan, IC TL494 adalah sirkuit kontrol PWM praktis yang memberikan umpan balik dan kontrol output yang akurat. Fasilitasnya juga memastikan Anda mendapatkan kontrol pulsa yang sempurna untuk aplikasi PWM apa pun.

Secara tambahan, TL494 cukup mirip dengan SG3525. Plus, Anda juga dapat menggunakannya sebagai alternatif. Namun, penting untuk dicatat bahwa kedua IC tidak kompatibel karena mereka memiliki pin yang berbeda.

Nah, itulah tadi. Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami, dan kami akan senang membantu.